Modulação Vetorial Aplicada ao Retificador Trifásico PWM - Ivo Barbi
Modulação Vetorial Aplicada ao Retificador Trifásico PWM - Ivo Barbi Modulação Vetorial Aplicada ao Retificador Trifásico PWM - Ivo Barbi
35()1 d⎡2⋅I O d⋅id t ⎤ 1 d⎡2⋅VO⋅v (t) ⎤ 2V ⋅O⋅v(t)OVd⋅ id()t L⎣ = ⋅ ⋅⎦+ 2⋅RSE⋅Id⋅ id()t + ⋅C⎣ ⎦O⋅ +(2.57)2 dt 2 dt RAplicando-se a transformada de Laplace em (2.57), chega-se a (2.58), resultando nafunção de transferência da expressão (2.59).( ) ( ) ( ) 2V ⋅O⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ ⋅ O + ⋅ (2.58)Vd id s L Id s id s 2 RSE Id id s CO VOs v (s) v O(s)ROv O(s)RO Vd − 2⋅RSE⋅Id −L⋅Id⋅s = ⋅id( s)2V ⋅ROOCO⋅ ⋅ s+1(2.59)2OComoId2⋅PO= , pode-se reescrever (2.59) através de (2.60).⋅ ⋅η3 VP4 R ⋅P 2 L⋅P1− ⋅ −s⋅ ⋅v (s) R 3 V 3 V= ⋅ ⋅ ⋅i(s)2 V RdO2O1+ s⋅CO⋅2SE O O2 2O3 VpOη⋅Pη⋅P(2.60)2.3.2. Estratégia de ControleO sistema de controle opera da seguinte forma: amostram-se as correntes de entradado conversor, aplicam-se as transformações de Clark e de Park nessas correntes obtendo ascorrentes no sistema dq0.Para que o conversor apresente fator de potência unitário, a corrente de eixo emquadratura no sistema dq0 deve ser igual à zero. Assim, o controlador de I q tem comoreferência o valor zero. O controlador de I d tem como corrente de referência o sinalproveniente do controlador de tensão, para o controle da potência ativa processada peloconversor.Após a compensação das correntes, obtêm-se as razões cíclicas no plano dq0. Estasrazões cíclicas primeiramente são desacopladas e depois passam pela transformada inversade Park, gerando os sinais nos eixos αβ. Estes sinais serão utilizados para a aplicação damodulação vetorial. A estrutura do controle utilizada é mostrada no diagrama da Fig. 2-12.O detalhamento do projeto dos controladores será apresentado e desenvolvido paraoutros conversores nos capítulos seguintes.
536PS A1S B1S C1iO( t )D A1D B1D C1A B C+S A2D A2S B2D B2S C2D C2COR OV O−LAL BL CiA ( t )iB ( t )iC( t )NcmdAModulaçãoVetorialβD αv A () t v B ( )v ( ) C tcmd BV (0 1 0)3(1 1 0)V 2D βcmd C(0 1 1)V 4(0 0 0) V 0V 7 (1 1 1)(1 0 0)αV 1ω tiA( t ) iB( t ) iC( t)Mαβ, M dqIqId( t)() tI qREFI dREFControladoresde CorrenteControladorde TensãoD′qD′dV (0 0 1) (1 0 1) V6Iq( t ) Id( t)( t)( t)DesacoplamentoVO( t)DqDd( t )( t )−1M dqω tV OREFFig. 2-12 – Diagrama do controle utilizado.2.4. Resultados de SimulaçãoA verificação da aplicação da modulação vetorial ao retificador trifásico PWMbidirecional foi realizada através de simulação. Os parâmetros utilizados nesta simulaçãosão apresentados na Tabela 2.11.Tabela 2.11 – Parâmetros do conversor.Tensão eficaz de fase de entrada (V EF ) 127 VFreqüência da rede (f F )60 HzTensão de saída (V O )400 VPotência de saída (P O )20 kWFreqüência de comutação (f S )10 kHzIndutância de entrada (L)790 μHCapacitância de saída (C O )816 μFResistência equivalente de fase (R SE ) 0,11 ΩGanho do sensor de corrente (K sh ) 1/50Valor de pico da onda triangular (V T ) 5 VGanho do sensor de tensão (K a ) 5/400
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- Page 97 and 98: 8220V20V10VSEL>>0VV(cmd1a)20V10VSEL
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536PS A1S B1S C1iO( t )D A1D B1D C1A B C+S A2D A2S B2D B2S C2D C2COR OV O−LAL BL CiA ( t )iB ( t )iC( t )NcmdAModulação<strong>Vetorial</strong>βD αv A () t v B ( )v ( ) C tcmd BV (0 1 0)3(1 1 0)V 2D βcmd C(0 1 1)V 4(0 0 0) V 0V 7 (1 1 1)(1 0 0)αV 1ω tiA( t ) iB( t ) iC( t)Mαβ, M dqIqId( t)() tI qREFI dREFControladoresde CorrenteControladorde TensãoD′qD′dV (0 0 1) (1 0 1) V6Iq( t ) Id( t)( t)( t)DesacoplamentoVO( t)DqDd( t )( t )−1M dqω tV OREFFig. 2-12 – Diagrama do controle utilizado.2.4. Resultados de SimulaçãoA verificação da aplicação da modulação vetorial <strong>ao</strong> retificador trifásico <strong>PWM</strong>bidirecional foi realizada através de simulação. Os parâmetros utilizados nesta simulaçãosão apresentados na Tabela 2.11.Tabela 2.11 – Parâmetros do conversor.Tensão eficaz de fase de entrada (V EF ) 127 VFreqüência da rede (f F )60 HzTensão de saída (V O )400 VPotência de saída (P O )20 kWFreqüência de comutação (f S )10 kHzIndutância de entrada (L)790 μHCapacitância de saída (C O )816 μFResistência equivalente de fase (R SE ) 0,11 ΩGanho do sensor de corrente (K sh ) 1/50Valor de pico da onda triangular (V T ) 5 VGanho do sensor de tensão (K a ) 5/400
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